编译原理--综合性实验.docx

华北科技学院计算机学院综合性实验实验报告课程名称 编译原理 实验学期 至 学年第—学期学生所在系部 年级 专业班级 学生姓名 学号 任课教师 实验成绩 计算机学院制开课实验室：基础实验 年 月日实验题目 分析中间代码生成程序―、实验目的分析PL/O编译程序的总体结构、代码生成的方法和过程；具体写出一条语句的 中间代码生成过程二、 设备与环境PC兼容机、Windows操作系统、Turbo Pascal软件等三、 实验内容1. 分析PL/0程序的Block子程序，理清PL/0程序结构和语句格式画出Block 子程序的流程图，写出至少两条PL/0程序语句的语法格式2. 分析PL/0程序的Block子程序和Gen子程序，了解代码生成的方法和过程 使用概要算法来描述语句的代码生成过程3. 自己编写一个简单的PL/0程序，能够正确通过编译，得到中间代码列出 自己编写的源程序和编译后得到的中间代码4. 从中选择一个语句或表达式，写出代码生成的过程要求从自己的源程序中 选择一条语句，结合这条语句写出语义分析和代码生成过程在描述这个过 程中，要说清楚每个功能有哪个子程序的哪条语句来完成，说清楚语句和参 数的含义和功能。

四、 实验结果及分析(一)程序标注levmax = 3; ｛ max depth of block nesting ｝ ｛最大允许的块嵌套层数｝｛语法分析过程block ｝｛参数：lev:这一次语法分析所在的层次｝｛ tx:符号表指针｝｛ fsys:用于出错恢复的单词集合｝procedure block(lev, tx: integer; fsys: symset); vardx: integer; ｛ data allocation index ｝ ｛数据段内存分配指针，指向下一个被分配 空间在数据段中的偏移位置｝txO: integer; ｛ initial table index ｝ ｛记录本层开始时符号表位置｝ cx0: integer; ｛ initial code index ｝ ｛记录本层开始时代码段分配位置｝｛登陆符号表过程enter ｝procedure enter(k: objectl);begin ｛ enter object into table ｝ ｛参数：k:欲登陆到符号表的符号类型｝tx := tx + 1; ｛符号表指针指向一个新的空位｝with table[tx] do ｛开始登录｝beginname := id; ｛ name是符号的名字，对于标识符，这里就是标识符的名字｝ kind := k; ｛符号类型，可能是常量、变量或过程名｝case k of ｛根据不同的类型进行不同的操作｝constant: ｛如果是常量名｝begin讦num > amax then ｛在常量的数值大于允许的最大值的情况下｝beginerror(31); ｛抛出31号错误｝num := 0; ｛实际登陆的数字以0代替｝end;val := num ｛如是合法的数值，就登陆到符号表｝end;variable: ｛如果是变量名｝beginlevel := lev; ｛记下它所属的层次号｝adr := dx; ｛记下它在当前层中的偏移量｝dx := dx+1; ｛偏移量自增一，为下一次做好准备｝end;procedur: ｛如果要登陆的是过程名｝level := lev ｛记录下这个过程所在层次｝EndEndend ｛ enter ｝;｛登录符号过程没有考虑到重复的定义的问题。

如果出现重复定义，则以最后一 次的定义为准｝｛在符号表中查找指定符号所在位置的函数position ｝｛参数：id:要找的符号｝｛返回值：要找的符号在符号表中的位置，如果找不到就返回0 ｝ function position (id: alfa): integer;vari: integer;begin ｛ find identifier in table ｝table[0].name := id; ｛先把id放入符号表0号位置｝i := tx; ｛从符号表中当前位置也即最后一个符号开始找｝while table[i].name <> id do ｛如果当前的符号与要找的不一致｝ i := i - 1; ｛找前面一个｝position := i ｛返回找到的位置号，如果没找到则一定正好为0 ｝ end｛ position ｝;(二)过程说明说明入口参数，返回值和过程的功能｛语法分析过程block ｝｛参数：lev:这一次语法分析所在的层次｝｛ t x:符号表指针｝｛ fsys:用于出错恢复的单词集合｝｛登陆符号表过程ent er｝｛参数：k:欲登陆到符号表的符号类型｝procedure enter(k: objectl);｛在符号表中查找指定符号所在位置的函数position ｝｛参数：id:要找的符号｝｛返回值：要找的符号在符号表中的位置，如果找不到就返回0｝（三）程序静态结构图PL / 0 遞程序目栋程序（四）PLO文法描述〈程序＞::=＜分程序〉.〈分程序＞:: = [＜常量说明部分）；][＜变量说明部分〉；]{＜ 过程说明部分＞;}＜语句部分〉〈常量说明部分＞::=cons t〈常量定义＞{,〈常量定义＞}〈常量定义＞::=〈标识符＞ =〈无符号整数〉〈无符 号整数 ＞::二〈数字＞{＜数字＞}〈变量说明部分 ＞::二var＜标识符＞{＜标识 符＞}〈标识符＞::二〈字母＞{＜字母＞|＜数字＞}〈过程说明部分＞：：=＜过程 首部 ＞＜ 分程序〉〈过程首部 ＞::二procedure＜标识符〉〈语句部分 ＞::=＜ 语句＞|＜复合语句〉〈复合语句＞::=begin＜语句＞{；〈语句＞}end〈语句 ＞::=〈赋值语句＞|＜条件语句＞|＜当型循环语句＞|＜过程调用语句＞|〈读语句＞|＜写语句＞|＜复合语句＞|＜空语句〉〈赋值语句 ＞::二〈标识 符 ＞:=＜ 表达式〉〈条件 ＞::=＜ 表达式〉〈关系运算符 ＞＜ 表达式＞|odd〈表 达式〉〈表达式＞：：=[+|-]＜项＞|＜表达式 ＞＜ 加法运算符〉〈项〉〈项 ＞::=＜ 因子＞|＜项〉〈乘法运算符〉〈因子〉〈因子 ＞::=＜标识符＞|＜常量＞|（＜表达式〉）〈常量 ＞::=＜ 无符号整数〉〈加法运算符＞::=+|-〈乘法运算符 ＞::二*1/〈关系运算符 ＞::=＜|＞|＜＞|＞=|＜=|二〈条件语句 ＞::二if〈条件＞t hen＜语句〉〈过程调用语句 ＞::二call＜标识符〉〈当型循环语句 ＞::二wh ile〈条件＞do＜语句〉〈读语句＞::二read（＜标识符＞{,〈标识符＞}）〈写语句＞::二write（＜表达式＞{,〈表达式＞}）〈字母 ＞::=a|b|c|d|e|f|g|h|i|j|k|l|m|n|o|p|q|r|s| t|u|v|w|x|y|z〈数字 ＞::=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9（五）代码生成程序说明①对分程序体人口的处理（见程序文本block的过程体）begin （*block*）dx:=3;txO:= tx; （*保留当前table表指针值，实际为过程名在table 表中的位置*）table]tx].adr:二ex; （*保留当前code指针值到过程名的adr 域*）gen（jmp,0,0）;记录过程在code的入口到table中的adr域如下表所示：CONST Ar35,氏4% code(cx)VAR C, D, E； (O)jmpOOPKTEBURE P; CX一 (1)jmpOOVAR G■SHE: AEW> OO1STAITYAL： 35I11E: BKUDt OO1STAITVAL: 49CIUD VARIABLELEVEL： LEVAHR= Di/HUE: DKUDt VARIABLELETEL: LEVADR: D*1EEW> VARIABLELEVEL： LEVA£R= DI+23I/IE: PKIIDt FROdDURLETEL: LETADR: 1!SIZE: 4GKBIQ VWOELE1EL： I£m皿DX・・・■・・ 名字 类臺 层越值 地址 存幡空祠（*生成转向过程体入口的指令，该指令的地址为cx已保留在过程名的adr域，真 正的过程体入口地址，等生成过程体入口的指令时，再由table]tx].adr中取出cx 将过程体入口返填到cx所指目标代码，即：（jmp,0,0）的第3区域，同时填到 table]tx].adr 中*）②过程体入口时的处理code]table]txO].adr].a:二cx; （cx 为过程入口地址，填写在 code 中）with table] txO] dobeginadr:=cx;（过程的入口填写在table表的过程名中） size:=dx;（过程需要的空间填写在table中）end;cxo:=cx;（保留过程在code中的入口地址在输出目标代码 时用）gen（int,O,dx）;（生成过程入口指令）table表格管理CONST Af35, 、imi n eVAR C, D, Ei 过程的入口地±L填ITOCEDURE Pi 写在s"利俎皿中VAR G3 mp(0) (1)HUE：直HUE： EHUE： CHUE； DHUE； EHUE； rEIHCb COffSTiHT EIBEb COffSTUrrEIHEb VAEIAELEEIHEt ViRIAELE EIHEt VARIABLEEIHEt FR.OCEDUR7AL： 35 7AL： 49 LEVEL： LEV LEVEL； LEV LEVEL； LEV LEVEL； LEVADE= d]ADIL DxLlADIL DXl 2ADE^ 1 gjlSIZE： 4NLIE: GEIHEt VARIABLELEVEL: LET*1ADEz DX名宁 黄聲（六）代码生成程序实例地址给出pio源程序，中间代码和过程说明程序：并以1.PAS保存；const x=1; var a,b; procedure try;begin b:=a+x;end;begina:=9;call try;end.通过PL/O运行程序1.PAS之后如图:Turbo Pascal 7.Dlurbu Hd^util Vcr^iun Uopvnylil tel iytJJ.92 Burldnd IriturnaLiuiidlrlease innut source 口广oq广日m file n^me:F:\T。